위풍당당 한국농업-가치에 기술을 더하다
■ 우리 기술 (1)농기계산업 현주소
국산 경운기가 처음 개발된 건 1963년이었다. 당시 대동공업이 일본 업체와 제휴해 만든 6마력짜리 경운기는 소의 쟁기질을 대신했다. 경운기 보급 후 소 사육마릿수가 확 줄었을 정도다. 그로부터 50여년이 지난 지금, 국내 농기계업계는 독자기술로 만든 자율주행 트랙터의 상용화를 눈앞에 두고 있다. 농작물의 생육상태를 파악해 농약·비료를 적재적소에 뿌리는 국산 농업용 로봇과 드론도 야심찬 비상을 준비 중이다.



국내 업체들, 기술 개발 결실
자율주행 농기계 상용화 문턱 핸들 조작 없이 직진 가능 수준
정부, 농가 고령화 대응 위해 연구·개발 매년 수백억 투입
농진청, 딸기 수확용 로봇 완성 병해충 분석 드론 등 개발 중

◆국산 자율주행 농기계 ‘성큼’=올해 국내 농기계업계의 화두는 ‘자율주행 농기계’다. 농작업 강도와 시간을 덜어주는 편한 기술인 데다 이미 상용화 문턱에 들어섰기 때문이다.
충남 공주에 있는 동양물산기업 중앙기술연구소는 자율주행 기능이 장착된 100마력대 트랙터를 개발 중이다. 인공위성과 땅에 고정된 기지국에서 신호를 받는 기술인 실시간이동측위(RTK)와 위성항법장치(GPS)가 접목된 트랙터다. 이 트랙터는 정해진 경로를 따라 속도를 조절하며 30㎝의 오차 범위 내에서 농작업을 하고 회전도 한다.
이 업체는 2021년부터 이 트랙터를 판매할 계획이다. 농림축산식품부가 꾸린 산·학·연(대동공업·국제종합기계·서울대학교 등) 컨소시엄에 참여해 트랙터 부품들이 신호를 주고받는 계측제어기통신망(CAN)과 작업경로 생성기술을 담금질 중이다.
흔히 농기계업계에선 자율주행 기술 수준을 레벨(Level) 1·2·3·4로 나눈다. 레벨1은 핸들 조작 없이 직진이 가능하고, 레벨2는 자동회전을 하는 단계다. 레벨3은 장애물 인식·회피가 가능하고 레벨4는 트랙터끼리 신호를 주고받으며 집단으로 주행할 수 있는 수준이다.
서민열 동양물산기업 주임연구원은 “2017년에 레벨1 기술이 적용된 50~80마력대 트랙터를 개발했고, 2021년에 레벨2를 적용하는 게 목표”라며 “외국 업체들이 개발한 자율주행 트랙터보다 특히 논작업에 성능이 뛰어나다고 자부한다”고 말했다.
다른 농기계업체의 약진도 만만찮다. 대동공업은 올해 레벨1 수준의 자동직진 이앙기를 개발해 이미 판매했다. 5월 경북 경주에서 문재인 대통령이 탑승해 화제를 모았던 그 이앙기다. LS엠트론도 농촌진흥청과 손잡고 변속이 자동으로 되는 자율주행 트랙터를 개발 중이다.
농기계업계 관계자들은 “국산 농기계의 자율주행 기술이 뚝딱 만들어진 건 아니다”라고 말한다. 50년 동안 넘어지고 부딪치며 맺은 결실이라는 것이다.
강영선 동양물산기업 중앙기술연구소장은 “일본에서 트랙터 도면을 사오던 국내 업체들이 1980년대말부터 자체 설계능력을 갖췄고, 이후 30년 만에 세계 업체들과 어깨를 겨루게 됐다”고 회상했다. 그러면서 “그때부터 쌓인 농기계 트랜스미션·유압·전자제어 등의 기술을 첨단 통신기술과 결합해 만든 성과”라고 설명했다.
◆정책에도 첨단 농기계 앞자리=정부도 첨단 농기계 개발을 핵심과제로 추진 중이다. 농가 고령화에 따른 노동력 부족에 대응하기 위해서다. 센서로 농사 데이터를 모으고 처리하는 기술이 농기계에 접목되면 농약·비료 투입량도 줄어들 것으로 전망된다.
뼈대는 농식품부가 5년마다 세우는 ‘농업기계화 기본계획’이다. 2017년 수립된 ‘제8차 농업기계화 기본계획(2017~2021)’에 ‘첨단 농기계 개발·보급’이 5대 목표 중 하나로 들어갔다. 매년 첨단 농기계 연구·개발·보급 예산이 350억원씩 투입된다. 자율주행 트랙터 외에 ▲자율비행 드론 플랫폼(본체) 개발 ▲농업용 로봇 플랫폼 구축 ▲농업용 전기 운반차 개발 등이 세부과제로 진행 중이다. 여기에 농진청과 주요 대학의 농과대학 연구소, 업체들도 자체 예산으로 개발에 나섰다.
◆농업용 로봇·드론도 부상=특히 ‘농업용 로봇’과 ‘드론’ 분야에서 구체적인 성과가 나오고 있다.
농진청 농업공학부는 채소의 대목과 접수를 붙이는 접목로봇과 딸기 수확용 로봇 개발을 마쳤다. 카메라가 달린 로봇이 딸기 숙기와 크기를 파악해 수확한다. 지난해에는 과원에서 자율주행하는 로봇의 플랫폼도 만들었다. 레이저 센서로 나무를 인식해 주행경로를 설정한다. 내년까지 과수 형태를 인식해 선택적으로 약제를 뿌리는 부착형 방제기를 개발한다는 방침이다.
김국환 농진청 연구사는 “한국은 외국과 비교하면 농경지가 좁고 비탈길이 많다”며 “내구성이 높고 좁은 공간에서 효율적으로 움직이는 기계를 개발하는 데 주력하고 있다”고 설명했다.
이밖에 농진청은 설정된 경로를 따라 비행하며 병해충·작황을 분석하는 드론을 올해까지 개발할 계획이다. 정부가 2014년 전남대학교에 세운 농업생산무인자동화연구센터는 농업용 로봇·드론의 의사결정을 돕는 시스템을 구축 중이다. 일례로 현재 드론에 카메라 4대를 달아 벼를 다양한 각도에서 찍은 다음 이를 3차원(3D) 영상으로 구현하고 있다. 3D로 만든 벼 포기마다 좌표를 주면 수확량과 병해충 발생을 측정·분석할 수 있다는 것이다. 올해 중에 과수를 대상으로 한 연구도 시작할 예정이다. 또 드론으로 농경지를 촬영한 뒤 이를 3차원 지도로 만들어 로봇에 탑재하는 연구와 드론을 활용한 논 균평기술도 개발 중이다.
최종 구상은 트랙터·로봇·드론이 서로 신호를 주고받으며 작업하는 농장인 ‘커넥티드 팜(Connected Farm)’이다. 이경환 농업생산무인자동화연구센터장(전남대 지역·바이오시스템공학과 교수)은 “드론이 사진을 찍고 자율주행 트랙터가 이를 분석해 작업하는 시스템의 시제품이 곧 나온다”며 “앞으로 농경지와 작물 상태에 따라 최적의 농자재를 투입하고 편하게 농사짓는 시대가 올 것”이라고 전망했다.
◇참고도서=<한국의 농업기계화와 농업발전>(박원규, 디자인월드)

출처: 농민신문 공주=김해대 기자